電子工業(yè)廢水處理

1、電子工業(yè)廢水處理設(shè)計(jì)方案、前言自90年代以來(lái)，全球電子行業(yè)蓬勃發(fā)展，引起了世界各國(guó)政府的高度重視。 中國(guó)的電子工業(yè)歷經(jīng)多年的改革開(kāi)放，逐漸成為“世界電子產(chǎn)品制造業(yè)的加工 廠”。在電子產(chǎn)品及相關(guān)金屬產(chǎn)品的生產(chǎn)和回收過(guò)程中，產(chǎn)生大量的電子廢水。 電子廢水的成分不同，所含污染物的種類和含量也存在差異，其中基本都含有鉻、 銅、鎳、鎘、鋅、鉛、汞等重金屬離子、氰化物、一些酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)。廢 水中的重金屬離子具有毒效長(zhǎng)、不可生物降解等特點(diǎn)，且能夠在生物體內(nèi)富集， 使生物體機(jī)能紊亂，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。 電子工業(yè)廢水作為一 種新興的廢水，值得深入探討。概述某大型微電子生產(chǎn)企業(yè)排放三股廢水，

2、水量水質(zhì)情況分別如下。1.酸堿廢水； 水量為 120mVh;pH 為 2-10 ;COD50mg/LSS30mg/L2.含氟廢水：水量為 25mVh ； F-為 600mg/L； pH 為 8-9 ； CO助 250mg/L； SS為 200mg/L。3.有機(jī)廢水：水量為 65mVh : pH 為 2-3.5 ； COD為 1200mg/L； SS為 40mg/L; BOD為 500mg/L；有機(jī)氮 為200mg/L；磷酸鹽為1800mg/L.處理后的廢水要求達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo) 準(zhǔn)(GB 8978-1996)的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，由此設(shè)計(jì)廢水處理工藝流程。廢水來(lái)源主要是電子元件，其中以電路板為主要生

3、產(chǎn)對(duì)象廢水種水量PHCODSSF-BOD有機(jī)磷酸類m3/hmg/Lmg/Lmg/Lmg/L氮鹽mg/Lmg/L酸堿廢 水1202-105030含氟廢 水258-9250200600有機(jī)廢 水652-3.51200405002001800!企菇國(guó)比蜿趨r t,h |展片&吐1F 4 W P電現(xiàn)工段Utt寓茲當(dāng)展印利電釁板粗作抜程在生產(chǎn)電子元件過(guò)程中，該企業(yè)會(huì)排放有機(jī)廢水、酸堿廢水、含氟廢水三、進(jìn)水水質(zhì)如上表四、出水水質(zhì)1. 達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 8978-1996)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn);2. 達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);3. 達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。五、廢水處理工藝流程1. 酸堿廢水處理工藝酸堿廢水是廢水處理時(shí)最常見(jiàn)的一

4、種。廢水處理中酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差別很大, 低的小于1%,高的大于10%。酸堿廢水具有較強(qiáng)的腐蝕性，需經(jīng)適當(dāng)廢水處理 方可外排。對(duì)于酸堿廢水處理，考慮到經(jīng)濟(jì)原因，該類廢水處理應(yīng)該首先考慮中和處理。而中和處理應(yīng)首先考慮以廢治廢的廢水處理原則。如酸、堿廢水相互中 和或利用廢堿(渣)中和酸性廢水，利用廢酸中和堿性廢水。在沒(méi)有這對(duì)堿性廢水進(jìn)行中和時(shí)可首先考慮采用酸性廢水的中和治理。本污水處理工程，再生酸堿廢水中的酸性廢水和堿性廢水量相當(dāng)，可考慮中和再加酸或加堿處理，使出pH達(dá)到 6-9 。工業(yè)上一般用采用液堿處理酸性廢水，硫酸和鹽酸處理堿性廢水。硫酸 價(jià)格較鹽酸便宜且對(duì)廢水中的重金屬能起沉淀的作用， 因此本

5、工程考慮用硫酸處 理中和后的酸堿廢水。2. 含氟廢水處理工藝當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外高濃度含氟廢水的處理方法有數(shù)種， 常見(jiàn)的有吸附法和沉淀法 兩種。其中沉淀法主要應(yīng)用于工業(yè)含氟廢水的處理， 吸附法主要用干飲用水的處 理。沉淀法是高濃度含氟廢水處理應(yīng)用較為廣泛的方法之一， 是通過(guò)加藥劑或其 它藥物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀， 通過(guò)固體的分離達(dá)到去除的目的， 藥劑、反 應(yīng)條件和固液分離的效果決定了沉淀法的處理效率?；瘜W(xué)沉淀法主要應(yīng)用于高濃度含氟廢水處理， 采用較多的是鈣鹽沉淀法， 即 石灰沉淀法，通過(guò)向廢水中投加鈣鹽等化學(xué)藥品，使鈣離子與氟離子反應(yīng)生成 CaF2沉淀，來(lái)實(shí)現(xiàn)除去使廢水中的 F-的目的。該工藝簡(jiǎn)單

6、方便，費(fèi)用低，但是 存在一些不足。處理后的廢水中氟含量達(dá) 15mg/L后，再加石灰水，很難形成沉 淀物，因此該方法一般適合于高濃度含氟廢水的一級(jí)處理反應(yīng)， 很難達(dá)到國(guó)標(biāo)一 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。鋁鹽除氟法是在水中加入硫酸鋁、 聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁等的鋁鹽混凝劑， 利用AI3+與F-的絡(luò)合以及鋁鹽水解后生產(chǎn)的 A1(OHP磯花，去除廢水中的F ， 效果不錯(cuò)。 由于藥劑投加量少、 成本低， 并且一次處理后出水即可達(dá)到國(guó)家排放 標(biāo)準(zhǔn)，因此鋁鹽混凝沉降法在含氟廢水處理中常作為二級(jí)處理反應(yīng)。吸附法是將裝有活性氧化鋁、聚合鋁鹽、褐煤吸附劑、功能纖維吸附劑、活 性炭等吸附劑的設(shè)備放入工業(yè)廢水中， 使氟離子通過(guò)與固體介質(zhì)

7、進(jìn)行特殊或常規(guī) 的離子交換或者化學(xué)反應(yīng)， 最終吸附在吸附劑上而被除去， 吸附劑還可通過(guò)再生 恢復(fù)交換能力。為了保證處理效果，廢水的pH值不宜過(guò)高，一般控制在5左右， 另外吸附劑的吸附溫要加以控制， 不能太高。 該方法一般在工業(yè)含氟廢水處理中 用于末端的保護(hù)措施，效果十分顯著。含氟廢水中F-離子濃度為600mg/L,濃度較高，應(yīng)考慮采用鈣鹽+鋁鹽二級(jí) 處理反應(yīng)除氟?？紤]到反應(yīng)后形成的CaF2 較難沉淀，如果只做一級(jí)沉淀很難達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，因此本工程采用二級(jí)反應(yīng) +二級(jí)沉淀去除廢水中的氟離子，活 性炭吸附作為保障措施。3. 有機(jī)廢水處理工藝有機(jī)廢水水質(zhì)特點(diǎn)一般為有機(jī)物濃度高。COD-般在2000

8、mg/L以上,有的甚至高 達(dá)幾萬(wàn)乃至幾十萬(wàn)mg/L;色度高，有異味。有些廢水散發(fā)出刺鼻惡臭，給周圍環(huán) 境造成不良影響。具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿性。工業(yè)產(chǎn)生的有機(jī)廢水中 ，酸、堿類眾多，往 往具有強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性。其處理方法一般有：a. 萃取法萃取法具有效率高、操作簡(jiǎn)單、投資較少等特點(diǎn)。該法簡(jiǎn)單易行，適于處理有回收價(jià)值的有機(jī)物，但只能用于非極性有機(jī)物，被萃取的有機(jī)物和萃取后的廢 水需要進(jìn)一步處理，有機(jī)溶劑還可能造成二次污染。萃取只是一個(gè)污染物的物理 轉(zhuǎn)移過(guò)程,而非真正的降解。b. Fenton氧化法Fen to n試劑具有很強(qiáng)的氧化能力，因此Fenton氧化法在處理廢水有機(jī)物過(guò) 程中發(fā)揮了巨大的作用。但由于體系

9、中含有大量的 Fe2+離子,H2Q的利用率不高, 使有機(jī)物降解不完全。c. 電化學(xué)氧化法電化學(xué)氧化又稱電化學(xué)燃燒，它是在電極表面的電氧化作用下或由電場(chǎng)作用 而產(chǎn)生的自由基作用下使有機(jī)物氧化。電化學(xué)氧化分為直接電化學(xué)氧化和間接電 化學(xué)氧化。直接電化學(xué)氧化是使難降解有機(jī)物在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)。目前,已證實(shí)對(duì)氯苯酚、五氯化酚均可在陽(yáng)極上徹底分解。d. 臭氧氧化法臭氧在水處理方面具有氧化能力強(qiáng)，反應(yīng)速度快，不產(chǎn)生污泥，無(wú)二次污染等 特點(diǎn),在去除合成洗滌劑以及降低水中的 BOD CO熒方面都具有特殊的效果。臭 氧對(duì)難降解有機(jī)物的氧化通常是使其環(huán)狀分子的部分環(huán)或長(zhǎng)鏈分子部分?jǐn)嗔?，生 成易于生化降解

10、的物質(zhì)，提高廢水的可生化性。e. 好氧生物膜法好氧生物膜法是與活性污泥法并列的一種污水好氧生物處理法。 實(shí)質(zhì)是使細(xì) 菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物附著在濾料或某些載體上生長(zhǎng)繁育 ，并 在其上形成膜狀生物污泥一一生物膜。 與傳統(tǒng)法處理污水相比，膜生物反應(yīng)器出 水水質(zhì)好，用超微濾膜組件取代二次沉淀池可以使生物反應(yīng)器獲得比普通活性污泥法更高的生物濃度，提高了生物降解能力，處理效果好；同時(shí)膜分離后出水質(zhì)量高；工藝參數(shù)易于控制膜生物反應(yīng)器內(nèi)可以實(shí)現(xiàn) STR和HTR的完全分離。f. UASB即上流式厭氧污泥床將固體停留時(shí)間和水力停留時(shí)間相分離，這使得反應(yīng)器內(nèi)固體停留時(shí)間可以 長(zhǎng)達(dá)上百天，而水力停留時(shí)間可以從過(guò)去的幾十天縮短為幾天，甚至幾小時(shí)。在已 經(jīng)開(kāi)發(fā)的這些高效厭氧處理系統(tǒng)，UASB廣泛用于實(shí)際生產(chǎn)中。參考文獻(xiàn)1 于